اكتشف علماء الفلك بالصدفة مجرة مظلمة مليئة بالغاز البدائي الذي لم يمسه أحد، ويبدو أنه لا يوجد به نجوم مرئية.
ويقول الباحثون الذين يقفون وراء هذا الاكتشاف إن هذه المجرة، المسماة J0613+52، يمكن أن تكون “أضعف مجرة تم اكتشافها حتى الآن”. ومن المثير للاهتمام أن العلماء باستخدام تلسكوب جرين بانك (GBT) اكتشفوا المجرة “المظلمة” من خلال خطأ كامل.
وقالت كارين أونيل، كبيرة العلماء في مرصد جرين بانك، في بيان: “تم توجيه GBT بطريق الخطأ إلى الإحداثيات الخاطئة ووجدت هذا الجسم. إنها مجرة مصنوعة من الغاز فقط، وليس لديها نجوم مرئية”. “يمكن أن تكون النجوم هناك. ولكننا لا نستطيع رؤيتها.”
ومن اللافت للنظر أن هذه المجرة المليئة بالغاز البدائي لا تبعد مليارات السنين الضوئية، وبالتالي يُنظر إليها كما كانت عندما كان عمر الكون 13.8 مليار سنة في مهده؛ وبدلاً من ذلك، فإن المجرة المظلمة المسماة J0613+52 تبعد حوالي 270 مليون سنة ضوئية فقط.
متعلق ب: قد يتم حل لغز “ORCs الكونية” الشاسعة – دوائر راديوية غريبة تشمل مجرات بأكملها –
المجرات ذات السطوع السطحي المنخفض
تم اكتشاف J0613+52 من قبل علماء الفلك أثناء قيامهم بمسح غاز الهيدروجين في العديد مما يسمى بالمجرات ذات السطوع السطحي المنخفض (LSB) باستخدام العديد من التلسكوبات الراديوية الرئيسية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك تلسكوب جرين بانك (GBT)، وهو أكبر تلسكوب راديوي قابل للتوجيه بالكامل في العالم. في جرين بانك، فيرجينيا الغربية، وتلسكوب راديو نانكاي في مرصد باريس.
تميل المجرات LSB إلى امتلاك عدد صغير من النجوم المنتشرة عبر حجمها، ونتيجة لذلك، فإنها تبعث ضوءًا أقل بكثير لكل وحدة مساحة مقارنة بالمجرات القياسية مثل درب التبانة أو المرأة المسلسلة. غالبًا ما تكون المصابيح LSB أكثر سطوعًا من سطوع خلفية سماء الليل، مما يجعل اكتشافها صعبًا للغاية.
على سبيل المثال، أول مجرة LSB تم اكتشافها كانت Malin 1، التي تم العثور عليها في الثمانينيات، والتي لا تزال واحدة من أكبر المجرات الحلزونية التي شوهدت على الإطلاق ويبلغ عرضها 5 أضعاف عرض درب التبانة. وعلى الرغم من حجمها، إلا أن سطوع مالين 1 يعادل 1% فقط من سطوع مجرتنا.
يبدو أيضًا أن المجرات LSB تتطور بشكل أبطأ بكثير من المجرات الأخرى، حيث لا يزال العديد منها يمر بمراحل مبكرة من تكوين النجوم. ويعتقد علماء الفلك أن هذا يرجع إلى انخفاض كثافة الغاز، مما يعني أن كتل الغاز المفرطة لا يمكنها الاندماج لتكوين النجوم التي تولد في نهاية المطاف.
كان الهدف من المسح الذي وجد J0613+52 هو تحديد محتوى الكتلة والغاز لهذه المجرات منخفضة السطوع أو “فائقة الانتشار”، والتي تسبب طبيعتها المخففة مشكلات للنظريات الحالية لتكوين النجوم وتطور المجرات. لاحظ علماء الفلك وجود تباين في البيانات بين GBT وتلسكوب Nançay الراديوي مما قد يؤدي إلى اكتشاف مجرة LSB لا تشبه أي مجرة أخرى في مسح LSB.
مجرة مظلمة فريدة من نوعها
J0613+52 هي مجرة LSB مثل المجرات الـ 350 الأخرى في الاستطلاع، ولكنها تحتوي على بعض الخصائص التي تميزها حقًا.
وقال أونيل: “ما نعرفه هو أنها مجرة غنية بالغاز بشكل لا يصدق. إنها لا تظهر تكوين النجوم كما كنا نتوقع، ربما لأن غازها منتشر للغاية”. “وفي الوقت نفسه، فهي بعيدة جدًا عن المجرات الأخرى بحيث لا يمكنها المساعدة في تحفيز تكوين النجوم من خلال أي لقاءات.”
وأضافت أن هذا يعني أن J0613+52 تبدو “غير مضطربة ومتخلفة”، ملمحة إلى أن ما اكتشفه أونيل والفريق بالصدفة في شكل J0613+52 هو أول مجرة قريبة تتكون من غاز بدائي.
وهذا يعني أن الغاز يتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم الذي تم تكوينه بعد وقت قصير من الانفجار الكبير، والذي لم يتم تخصيبه عندما انفجرت النجوم وزرعته بالعناصر الثقيلة، أو “المعادن”. وهذا شيء عادة ما يراه علماء الفلك بعيدًا، وبالتالي يعودون إلى أبعد من ذلك بكثير في التاريخ الكوني.
ومن اللافت للنظر أيضًا بشأن J0613+52 حقيقة أنها تبدو وكأنها تدور تمامًا كما تفعل المجرة الحلزونية العادية
قصص ذات الصلة
– ما هي المجرات الراديوية؟
– يمكن أن يساعدنا الاندفاع الراديوي المحطم للأرقام القياسية في العثور على المادة المفقودة في الكون
– شوهد الضوء من الشبكة الكونية التي تربط المجرات للمرة الأولى (فيديو)
في نهاية المطاف، ترك اكتشاف J0613+52 لمكتشفيه أسئلة أكثر من الإجابات. ومن بينها: هل هناك المزيد من المجرات LSB مثل هذه أم أن هذه مجرة فريدة من نوعها؟
يقترح الفريق أن التصوير العميق في أطوال موجية متعددة من الضوء يمكن أن يكشف عن المزيد من هذه المجرات شديدة الظلام، على الرغم من أن هناك احتمال أن كثافة الغاز المنخفضة تجعل من الصعب أو حتى من المستحيل مراقبة هذه المجرات عند أطوال موجية أخرى غير موجات الراديو.
واختتم أونيل، الذي قدم نتائج الفريق في الاجتماع 243 للجمعية الفلكية الأمريكية في نيو أورليانز، لويزيانا: “إن مسحًا كاملاً للسماء بواسطة أداة حساسة للغاية مثل تلسكوب جرين بانك يمكن أن يكشف المزيد من هذه الأجسام”.